Большие углы зрения
И действительно, если обратиться к истории живописи, то вряд ли можно назвать какие-либо реалистические рисунки с натуры известных авторов, на которых можно было бы обнаружить ярко выраженное сближение вертикальных прямых.
Точка схода для вертикалей применяется обычно только в плафонной живописи. Объясняется это, конечно, прежде всего, специфическими условиями восприятия плафонов: предельно большими углами зрения в вертикальном направлении, отсутствием на изображениях нормального горизонта и принципом фрагментарности плафонных изображений, представляющих зрителю лишь части зданий и сооружений, видимых в сильных ракурсах.
Отсутствие точки схода для вертикалей на картинах и рисунках, изображающих архитектурные объекты даже при больших углах зрения, не может быть объяснено случайными, чисто субъективными факторами. Это явление имеет тесную связь с особенностями восприятия и обусловлено тем, что даже при значительных углах зритель не видит оправданного теоретически сближения вертикалей.
Не останавливаясь подробно на психофизической стороне этого явления, следует отметить, что его возникновение связано с проявлением относительной константности зрительного восприятия, о которой говорилось выше. При восприятии вертикалей относительная константность получает еще более ярко выраженный вид, чем при восприятии горизонтальных прямых. Это различие предопределяет необходимость проведения специального исследования для выяснения характера указанных закономерностей.
Ряд рисунков с натуры, выполненных автором, также свидетельствует о том что при вертикальном угле зрения до 40-45°, считая от горизонта, вертикали изображаются, как правило, параллельными прямыми. Только при фрагментарном изображении отдельных частей сооружений за этими пределами, а также при изображении ярусных построек на рисунках наблюдается сближение вертикальных прямых. Его можно обнаружить на изображенных в ракурсе верхних ярусах башни Петропавловского собора, Спасской башни, Университета и других представленных объектов (приложение, рисунок 85, 88, 89). Необходимо, однако, отметить, что во всех этих случаях сближение вертикалей весьма слабо выражено и совершенно не соответствует степени схода вертикальных прямых, получившего отражение на фотоснимках, выполненных с тех же точек зрения. Формы архитектурных сооружений на рисунках выглядят более естественно и правдоподобно.
Кроме вопроса о степени перспективного сближения вертикальных линий, большой интерес представляют также наблюдения, касающиеся перспективных сокращений по вертикали, наблюдаемых в натуре и отражаемых на рисунках. Поэтому для выявления степени сокращений вертикальных размеров и для нахождения формы проекционной поверхности был произведен специальный анализ рисунков. Процесс исследования аналогичен описанному выше. Вначале на ортогональном чертеже устанавливалось положение точки зрения, из которой проводились лучи к основным членениям или основаниям ярусов (рисунок 48). Затем между лучами располагались последовательно соответствующие величины частей объекта, представленные на рисунке.
Рисунок 48. Схема для определения положения проекционной поверхности, служащей для учета сокращений по вертикали
Располагались они таким образом, чтобы основание каждой из них соприкасалось с вершиной предыдущей, помещенной на соответствующем луче.
Подобным образом устанавливалось положение картинной поверхности, при проекции на которую вертикальные элементы здания получали бы сокращения, полностью совпадающие с изображенными на рисунке величинами и соотношениями. В итоге при составлении полученных при анализе каждого из рисунков кривых удалось установить среднюю эмпирическую кривую, представляющую собой след искомой проекционной поверхности (рисунок 49, показана пунктиром).
Рисунок 49. Результаты сопоставления проекционных поверхностей, используемых для учёта перспективных сокращений по вертикали. Среднее рекомендуемое положение отмечено штриховой линией
Графически эта кривая может быть представлена как часть эллипса с отношением малой и большой осей 1:2,2. Способ ее построения, приведенный на рисунке 50, состоит в следующем. Вычерчиваются дуги двух концентрических окружностей с соотношением радиусов 1:2,2. Затем из центра O проводятся лучи. Из точек пересечения каждого из них с дугой малой окружности проводятся вертикальные прямые, а из точек их пересечения с большой окружностью — горизонтальные. Точки пересечения соответствующих пар горизонтальных и вертикальных определяют форму искомой кривой, как это показано на рисунке.
Полученная проекционная поверхность позволяет также определять степень сближения вертикальных прямых в тех случаях, когда построение производится углах зрения, превышающих 40° в вертикальном направлении. Для этого путем проекции на картинную поверхность вначале находится сокращение горизонтальный отрезков, заключенных между вертикалями. Практически же сокращение горизонтальных отрезков, расположенных на значительной высоте, устанавливается следующим образом.
Предположим, что необходимо определить перспективное сокращение горизонтального отрезка L, расположенного в точке M на фасаде объекта, перед которым расположен зритель (рисунок 50). Проводим луч MO и находим точку пересечения этого луча с проекционной поверхностью. Затем проводим произвольно через точки M и m две параллельные прямые до пересечения с горизонтальной прямой, проходящей через точку зрения, в пунктах K и k. От точки K перпендикулярно к горизонтальной прямой откладываем отрезок L. Через его вершину проводим луч в точку O, который и отсечет на вертикальной прямой, проходящей через точку k, отрезок l являющийся искомой перспективной величиной отрезка L.
Приведенные данные об учете перспективных сокращений при значительных вертикальных углах зрения могут служить основой для разработки практических приемов построения перспективных изображений высотных сооружений и других объектов с близких точек наблюдения.
Рисунок 50. Графическое построение следа проекционной поверхности для учета перспективных сокращений по вертикали